工字型钢弹性截面模量计算公式_截面模量计算方法
生活随笔
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工字型钢弹性截面模量计算公式_截面模量计算方法
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1.材料力學中,對于彈性均質材料,梁的截面彎曲剛度以EI表示,其值為一常數,可由彈性均質材料梁的撓曲線的微分方程可以推導出:
EI=M/(1/r)=M/φ
式中:M-跨中最大彎矩;
r-截面曲率半徑;
EI-梁的截面彎曲剛度,E為彈性材料的彈性模量,I為截面的慣性矩;
φ-截面曲率。
由 EI=M/φ可知,截面彎曲剛度的物理意義是使截面產生單位轉角所需施加的彎矩,它體現了截面抵抗彎曲變形的能力。由于EI為常數,則對于彈性均質材料截面曲率φ與彎矩M成線性正比例關系,同樣撓度f也與彎矩M成正比。
2.對于鋼筋混凝土構件,由于混凝土不是彈性均質材料,且截面通常是帶裂縫工作的,故截面抗彎剛度不為常量。該值確的影響因素非常復雜,《混凝土結構設計規范》通過考慮的以下主要因素,由眾多試驗資料回歸分析確定。其影響因素主要有:截面上的彎矩大小,截面有效高度、混凝土強度等級、截面受拉鋼筋的配筋率ρ以及截面的形式,并考慮在荷載長期作用的影響(長期荷載作用下,受拉區混凝土將發生徐變,使受壓區混凝土的應力松弛,以及受拉區混凝土與鋼筋間的滑移使受拉區混凝土不斷地退出工作,因而鋼筋的平均應變隨時間而增大,此外,由于縱向受拉鋼筋周圍混凝土的收縮受到鋼筋的抑制,當受壓區縱向鋼筋用量較小時,受壓區混凝土可較自由地產生收縮變形,這些因素均將導致梁長期剛度的降低)。
總結
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